RFID 301
Um exame detalhado à utilização da RFID na sua
biblioteca
Para muitos bibliotecários, as principais questões sobre a
tecnologia RFID (identificação de rádio frequência) são a
facilidade de utilização, a relação custo/eficácia e a
produtividade. Outros, particularmente os funcionários da
biblioteca que supervisionam a tecnologia de informação e a
integração de sistemas, podem desejar mais detalhes sobre o
desempenho da RFID e as diferenças entre as etiquetas.
Características das Etiquetas
Etiquetas Activas
Uma etiqueta RFID activa tem a sua própria fonte de
alimentação (normalmente uma pilha). Porque as etiquetas
activas podem ser lidas até 30 metros de distância, são muito
úteis para a recolha de portagens e monitorização de
equipamentos hospitalares, carruagens, e outros bens valiosos.
Devido ao seu volume e despesa, as etiquetas activas não são
utilizadas em artigos da biblioteca ou de retalho.
Etiquetas Passivas
A maioria das etiquetas (incluindo as utilizadas em bibliotecas
e retalhistas) são passivas, o que significa que não contêm
qualquer fonte de alimentação interna, como uma pilha. Em
vez disso, elas são alimentadas por sinais gerados pelos
leitores. As etiquetas passivas têm várias vantagens sobre as
etiquetas activas. Em primeiro lugar, são menos dispendiosas.
Em segundo lugar, são normalmente mais pequenas e finas.
Finalmente, todas as pilhas acabam eventualmente por se
gastar, a ausência de uma pilha prolonga significativamente a
vida útil de uma etiqueta passiva.
Frequências de etiquetas passivas
As etiquetas passivas geralmente funcionam numa frequência
baixa, alta ou ultra-alta. Esta frequência determina uma série
de características de desempenho, incluindo a distância a que a
etiqueta pode ser lida por um leitor. Os limites típicos de
leitura para etiquetas comercialmente disponíveis são
mostrados abaixo:
Frequência
Limite
Baixa
128 KHz
0-15 cm
Alta
13.56 MHz
0-92 inches
Ultra-alta
915 MHz
0-4,50 m
Actualmente, os sistemas de biblioteca utilizam etiquetas de
alta-frequência (HF) por causa da sua funcionalidade e do seu
alcance de leitura. O alcance de leitura mais curto permite uma
detecção conveniente por dispositivos de auto-atendimento e
portões de segurança, mas não pode ler artigos nas prateleiras
das proximidades. No entanto, algumas bibliotecas têm
manifestado interesse em etiquetas de frequência ultra-alta
(UHF) de maior alcance, o que poderia permitir uma gestão
mais fácil das prateleiras e portões dos corredores com maior
segurança. As vantagens associadas às etiquetas UHF também
poderiam permitir certas aplicações que não são possíveis com
as etiquetas HF.
Durabilidade versus custo
As etiquetas RFID são normalmente concebidas ou para
aplicações de gestão de cadeia de abastecimento ou de
monitorização de bens – e a distinção é importante. Com uma
etiqueta de cadeia de abastecimento (tais como os encontrados
na mercadoria a retalho), a ênfase está no baixo custo; a
durabilidade é muito menos importante, porque o artigo será
vendido dentro de alguns meses. Numa aplicação de
monitorização de bens (como numa biblioteca ou clínica), a
durabilidade da etiqueta é crítica. Para etiquetas de biblioteca,
os materiais e os processos de montagem são projectados para
garantir que a longevidade da etiqueta corresponde à do artigo
a que se encontram associados. Na maioria dos casos, essas
etiquetas são ligeiramente mais caras do que as etiquetas da
cadeia de abastecimento.
Quatro Diferenças entre as Etiquetas
Capacidade de dados
As etiquetas de biblioteca têm normalmente espaço para 256
bits de informação, o que é mais do que suficiente para as
exigências do sistema actual. Algumas etiquetas têm espaço
para até 2048 bits de informação. Para quê gastar fundos
adicionais em capacidade que não é necessária no momento?
Alguns sistemas de biblioteca querem que o espaço extra
disponível nos requisitos da caixa de dados mudem ou que
seja desenvolvida uma nova aplicação para melhorar a
produtividade.
Características de Leitura/ gravação
A maioria das etiquetas tem um código de segurança ou de
bits que pode ser reescrito. Quando for dada saída do artigo, o
bit de segurança é desligado, quando é registado de novo
dentro da biblioteca, o bit está ligado. Com alguns sistemas
RFID, toda a outra informação da etiqueta é bloqueada
durante a instalação original. Os outros sistemas têm dados
não protegidos que podem ser mudado. Porque não bloquear
tudo, excepto o código de segurança? Se a conversão do RFID
for imperfeita (devido a um código de barras sujo, por
exemplo), ou se um identificador exclusivo de um livro for
alterado posteriormente, uma etiqueta bloqueada deve ser
fisicamente removida e substituída por uma contendo os dados
correctos. Dados bloqueados também podem ser
problemáticos se os padrões emergentes exigirem mudanças
no conteúdo ou formatos dos dados. Deixar informação de
etiqueta desbloqueada permite correcções e actualizações. Em
teoria, isso também aumenta a possibilidade de vandalismo, na
prática, muitas bibliotecas acreditam que a conveniência e
funcionalidade das etiquetas regraváveis supera qualquer risco.
Palavra-chave/ encriptação
Padrões Evolutivos
Alguns sistemas RFID de biblioteca incorporam palavraschave ou características de codificação de dados, concebidos
para impedir a manipulação ilícita dos dados da etiqueta
RFID. Trata-se de uma estratégia eficaz, mas desnecessária,
até à data não houve relatos de casos de adulteração de
dados de etiquetas de biblioteca.
Quando uma tecnologia começa a ser desenvolvida e
comercializada, as empresas aplicam-na de forma diferente.
Ao longo do tempo, as indústrias normalmente preferem
formatos comuns que permitirão que equipamentos de
diferentes fabricantes interajam. Graças a estes formatos
comuns, um fabricante de computadores (por exemplo) pode
agora operar software de centenas de fornecedores. A
indústria dos códigos de barra também evoluiu, apesar de
estarem actualmente em funcionamento dezenas de
fabricantes em todo o mundo, a formatação comum permite
leitores mais modernos processem os códigos de barra de
qualquer um deles.
As palavras-chave e a encriptação também são mencionadas
como técnicas de fornecimento adicional de privacidade aos
clientes; em teoria, uma etiqueta criptografada impediria
terceiros de detectar quais os livros que um utilizador da
biblioteca transporta na sua mochila. Também neste caso, a
estratégia é desnecessária. Por causa da física das etiquetas
de alta-frequência RFID (como as usados em bibliotecas), a
legibilidade é limitada a cerca de 92 centímetros. A
introdução da próxima geração de etiquetas de ultra-alta
frequência poderia alargar o limite de leitura para uma média
de cerca de 4,50 metros, mesmo que isto viesse a acontecer,
um "voyeur RFID" iria encontrar apenas um número de
identificação de artigo, idêntico ao actual número de código
de barras e exclusivo da base de dados da biblioteca. (Isto
significa que o mesmo título teria números diferentes em
diferentes bibliotecas).
As palavras-chave e a criptografia têm efeitos perniciosos
sobre a interoperabilidade entre bibliotecas; as bibliotecas
que não partilham ou actualizam constantemente as
palavras-chave e as chaves de criptografia seriam incapazes
de ler as etiquetas de outras bibliotecas. A partilha de
palavras-chave e chaves também seria dispendiosa e
demorada, e a distribuição a grande escala seria, em
qualquer caso, prejudicaria todos os benefícios de segurança.
RTF vs TTF
Todos os leitores RFID emitem um sinal constante que está
disponível para carregar etiquetas que estejam dentro de
alcance. Num sistema em que o "leitor fala primeiro" (RTF),
o leitor também envia um segundo sinal de "comando"
muitas vezes por segundo. A etiqueta alimentada responde a
este segundo sinal, com um identificador e dados pertinentes.
A maioria dos sistemas RFID são RTF, e só os sistemas RTF
são compatíveis com as normas ISO 18000-3 Modo 1 (ver
próxima coluna). No entanto, ainda estão disponíveis
sistemas alternativos (e personalizados) de "etiqueta falam
primeiro" (TTF). A etiqueta TTF responderá imediatamente
ao sinal de energia do leitor. Há poucos indícios de que a
diferença na resposta seja significativa para qualquer função
da biblioteca, incluindo a circulação, controlo de inventário
ou segurança do artigo.
A Tecnologia RFID está a evoluir de forma semelhante. No
início, os fornecedores criaram modelos personalizados.
Mais recentemente, vários países (como a Finlândia, os
Países Baixos, a Dinamarca e a França) introduziram normas
"específicas de cada país", destinadas a assegurar a
interoperabilidade das etiquetas e equipamentos vendidos
naquele país. Os fabricantes líderes a nível mundial
(incluindo a 3M) oferecem agora equipamento que foi
programado para operar no âmbito destas normas específicas
de cada país. Nos locais em que essa norma não foi
desenvolvida (como nos Estados Unidos), uma biblioteca
pode solicitar a um destes fornecedores globais RFID para
programar o seu sistema de acordo com a norma específica
de um país. Algumas bibliotecas americanas, por exemplo,
têm demonstrado interesse no modelo francês ou
dinamarquês.
Estas normas específicas de cada país constituem um passo
intermediário útil na evolução da formatação RFID, mas a
maioria dos participantes dos conselhos das normas
nacionais e internacionais reconhece que estas normas de
países acabarão por ser substituídas por normas mundiais.
Por este motivo, as bibliotecas que considerem a compra de
uma RFID devem prestar igual atenção à norma actual de
um sistema e da sua capacidade de migrar para futuras
normas mundiais.
A primeira destas normas globais já foi desenvolvida pela
International Standards Organization (ISO) e outras agências.
Muitas das normas de "protocolo aéreo" (que regem a forma
como os leitores transmitem sinais e como a etiqueta capta o
sinal e responde) estão implementadas e a ser acompanhadas
por fabricantes RFID de todo o mundo. A norma mais
comum usada em sistemas RFID para biblioteca é a ISO
18000-3 Mode 1; estão a ser desenvolvidas outras normas
para outras frequências. Eventualmente, estas normas de
protocolo aéreo irão eliminar a ameaça de um "sistema de
choque", quando a etiqueta de um artigo da biblioteca entrar
dentro do alcance de um leitor de uma loja, bombas de
gasolina ou outro local.
No entanto, as normas de protocolo aéreo são apenas um
começo. Normas adicionais, incluindo as que permitirão
uma verdadeira interoperabilidade global, estão em
desenvolvimento e devem estar concluídas dentro dos
próximos anos.
Numa época de normas emergentes, as bibliotecas precisam
de ser cautelosas ao fazer um grande investimento em novas
tecnologias. Três questões são particularmente críticas
quando se considera um sistema RFID
• Será que o sistema tem flexibilidade suficiente para poder ser
actualizado quando forem desenvolvidas normas futuras?
Especialistas na área têm uma boa ideia do que será
incorporado nas normas de formato de dados futuras, mas as
especificidades demorarão meses ou anos a serem finalizadas.
No mínimo, uma biblioteca precisa de confiança de que a
informação que está a programar na sua Etiqueta hoje pode ser
reescrita se as novas normas de formato dos dados exigirem
uma mudança.
• Será que o fabricante fornecerá um caminho de migração
para as novas normas? Depois de uma nova norma global ser
aprovada, cada fornecedor RFID terá de fornecer um caminho
de migração da sua norma actual (se for dinamarquês, francês,
ou um modelo personalizado) para a nova norma. As
bibliotecas devem esperar que o seu fornecedor dê uma
garantia por escrito de que vai dispor, em tempo oportuno, do
software actualizado que as etiquetas e os equipamentos
necessitarão, a fim de cumprir uma nova norma global.
• Permitirá o caminho para a migração manipulação de
etiquetas "misturadas"? Durante a transição para as novas
normas, a maioria das bibliotecas passará por um período
durante o qual as suas colecções conterão tanto etiquetas RFID
"herança" (que não são compatíveis) e novas etiquetas que
reflectem as novas normas. As bibliotecas devem assegurar
que o seu sistema RFID permanecerá funcional durante esse
período de transição, que pode durar meses ou anos.
Algumas bibliotecas estão compreensivelmente relutantes em
investir em tecnologia RFID até as normas de formato dos
dados globais serem determinadas e os fabricantes
desenvolvam sistemas que sejam compatíveis com essas
normas. Essa hesitação deve ser ponderada contra as
vantagens imediatas para a produtividade que o RFID fornece,
e contra a possibilidade que o desenvolvimento de normas
poderia exigir uma longa espera. Além disso - e talvez mais
importante – os fabricantes salientam que as normas estão
sempre a evoluir. O valor a longo prazo de qualquer
investimento RFID depende de encontrar um fornecedor que
ofereça um produto flexível, garantindo que os seus produtos
possam ser actualizados depois de uma norma de etiquetas de
dados ISO (International Standards Organization) ser
publicado.
Preocupações com a Qualidade
A evolução das normas garantirão que as etiquetas RFID e os
leitores têm características comuns, mas não vai eliminar a
importância da qualidade e a facilidade de utilização de
diferenças entre os sistemas.
A qualidade das etiquetas é uma preocupação especial. As
disfunções das etiquetas não são comuns, mas podem ocorrer.
(Imagine o stress numa etiqueta mal fabricada que seja colada
a um volume de capa fina, onde é repetidamente flectido e
dobrado. Outros problemas ocorrem quando uma etiqueta é
submetida a altas temperaturas e humidade à medida que viaja
da biblioteca para casa e regressa.) Infelizmente, etiquetas mal
fabricadas não são facilmente distinguidas das etiquetas mais
confiáveis e duradouras.
Ao considerar a aquisição de um sistema RFID, uma
biblioteca deve solicitar ao fabricante pormenores da
construção (incluindo o fixação da antena ao chip, o que pode
ser um ponto fraco), os adesivos, e a cobertura ou estojo, que é
um elemento-chave para proteger os dispositivos electrónicos
contra danos físicos e danos ambientais (de abrasão, por
exemplo, ou humidade).
Os principais fabricantes também fornecerão detalhes sobre os
procedimentos de ensaios nas etiquetas. Os testes devem
incluir qualificação inicial dos materiais (bem como auditorias
subsequentes do fornecedor), mas a qualidade de cada
componente não é suficiente. Cada etiqueta é, de facto, uma
laminação de várias categorias de matérias - adesivos, jornais,
filmes, aparas metálicas e antenas - que podem ter interacções
negativas umas com as outras. Ao longo do tempo, por
exemplo, alguns adesivos podem introduzir ou acelerar
corrosão no vínculo entre o chip e a antena.
A exposição aos factores físicos e ambientais também pode ter
efeitos deletérios sobre as etiquetas, produzindo corrosão,
rachas ou outros danos. Isso pode levar a um fracasso total - a
etiqueta "morre" - ou a uma severa redução no limite de letura.
Podem ocorrer problemas semelhantes se fabricantes não
compreenderem e controlarem os processos utilizados para
combinar componentes RFID. Restabelecer, laminar e o
registo exacto dos componentes RFID são processos
avançados que exigem uma gestão sofisticada e um
acompanhamento de perto para produzir uma etiqueta fiável.
Ligeiras variações no tempo de restabelecimento ou
velocidade de montagem, por exemplo, podem ter impactos
significativos sobre a coerência e a longevidade.
Porque a maioria das bibliotecas espera que as suas etiquetas
RFID durem tanto quanto os artigos a que estão associadas,
estão especialmente preocupadas com a possibilidade de
fracasso, após cinco ou dez anos.
A técnica mais fiável para estimar a durabilidade ao longo do
tempo é submeter a etiqueta a testes de "envelhecimento
acelerado", que normalmente envolvem exposição ao calor e
alta humidade. Estes testes - utilizados por toda a indústria
electrónica – dura apenas semanas ou meses, mas pode revelar
falhas que, de outra forma, só se tornariam evidentes depois de
uma etiqueta ter sido utilizada durante vários anos no campo.
Os fabricantes RFID estabelecidos (aqueles com mais de uma
década de experiência) são agora capazes de comparar o
desempenho real com projecções iniciais da vida da etiqueta
usando testes de envelhecimento acelerado, e os resultados
confirmaram a validade destas técnicas.
Funções de Segurança
Todos os sistemas RFID modernos incorporam uma função de
segurança que proporciona protecção contra a remoção
inadvertida de materiais e roubo imediato. Três métodos têm
evoluído para implementar recursos de segurança, e as
diferenças entre estes métodos podem ser significativas para
as bibliotecas.
• Procura na Base de Dados Alguns sistemas utilizam um
modelo de “procura na base de dados”, em que o estado de
saída do artigo é registado num banco de dados. Quando um
cliente passa um artigo através de um portão de segurança, o
portão identifica o artigo, acede ao banco de dados e confirma
que foi registada a saída do artigo. Esta abordagem exige que
o número de identificação completo de cada artigo seja
acedido e transmitido ao servidor para verificação. Este pode
ser um processo fiável quando apenas quando estão a passar
pelo portão um par de artigos, mas os problemas podem surgir
quando um cliente sai com uma grande quantidade de livros e
outros artigos. Em alguns casos, os leitores não têm tempo
suficiente para capturar os dados de todas as etiquetas RFID.
Em outros casos, o tempo de resposta poderia ser demasiado
lento para fins de segurança.
• Identificador da Família da Aplicação (AFI) De acordo
com as normas ISO, é atribuído um código AFI a todas as
etiquetas RFID numa aplicação específica (como o rastreio
farmacêutico, a manipulação de bagagem ou bibliotecas). Isto
impede um livro de uma biblioteca de fazer soar o alarme de
segurança numa sapataria; também evita que um livro de uma
biblioteca numa mala interfira com um sistema de manuseio
da bagagem. Quando um sistema de segurança de uma
biblioteca utiliza o AFI, o portão irá solicitar uma resposta a
partir de qualquer artigo cuja entrada tenha sido registada na
biblioteca. Quando é registada a saída de um artigo, o código
AFI é modificado, para que a etiqueta não responda a este
pedido. Como só as etiquetas com um código AFI inalterado
respondem ao leitor de segurança, as taxas de resposta são
mais rápidas e fiáveis.
• Vigilância Electrónica de Artigos (EAS) A abordagem
EAS é semelhante à AFI em que o estatuto de um artigo (com
saída registada ou não) é codificado na etiqueta. Além disso,
ambos os sistemas EAS e AFI exigem que o leitor detecte
apenas os artigos cuja saída não foi registada. A maior
diferença é que os sistemas EAS são personalizados (o que
significa que não são definidos pela ISO), o que poderia ter
impacto na interoperabilidade. Além disso, os sistemas EAS
não distinguem entre famílias de aplicações. Como resultado,
os sistemas EAS enfrentam a infeliz possibilidade de não
serem capazes de reconhecer alguns artigos dentro da
biblioteca (devido à interoperabilidade) e no entanto
reconhecer - e fazer soar um alerta – materiais que não são da
biblioteca (como um vídeo alugado), quando passam pela
porta de segurança.
Dessintonização
As etiquetas RFID estão sintonizadas para soarem e
responderem a um sinal numa frequência específica.
(Etiquetas de alta-frequência, por exemplo, ressoam na
frequência 13.56 megahertz). Quando uma etiqueta RFID se
aproxima muito de metal (como outra etiqueta ou um suporte
metálico como um DVD), pode ressoar com uma frequência
ligeiramente diferente. Este fenómeno é conhecido como
dessintonização. Em casos raros, um artigo não pode ser
registado devido à dessintonização.
É muito menos provável que ocorra uma dessintonização
quando as bibliotecas pedem aos seus clientes que se
abstenham de registar a saída de um grande número de CD ou
DVD (registar a saída de menos artigos de uma vez
geralmente elimina o problema). Muitas bibliotecas também
alternam a colocação de etiquetas RFID, o que torna menos
provável que as etiquetas em artigos finos se sobreponham
directamente na plataforma da caixa, ou na prateleira durante
operações de leitura de prateleira ou inventário.
Vírus e Vandalismo
Algumas bibliotecas têm manifestado preocupação com a
ameaça teórica de ataques de vírus à RFID, descritos numa
série de artigos académicos. Para evitar este tipo de ataque, os
sistemas bem concebidos usam um formato de etiqueta
cuidadosamente definido que é validado pelo conteúdo e
valores previstos. Isso protege-o contra a exploração
maliciosa. Além disso, um fornecedor competente reverá e
actualizará periodicamente o seu software para eliminar
quaisquer riscos potenciais.
O vandalismo RFID, a destruição das etiquetas RFID na
biblioteca ou quando é registada a saída de um artigo a um
utilizador - é também uma possibilidade. Na sua forma mais
grosseira, o vandalismo RFID ocorre quando uma etiqueta é
desfigurada ou rasgada de um artigo. Os peritos em RFID
também têm mostrado que é possível corromper dados de
etiqueta RFID ou tornar as etiquetas inoperáveis usando um
computador e um escritor/leitor RFID disponível
comercialmente. (Contudo, desde este escrito, nenhum
sistema RFID de biblioteca relatou um tal ataque.)
Tal como acontece com outros crimes, a resposta ao
vandalismo RFID começa com a prevenção (por meio da
implementação de estratégias de protecção de dados),
vigilância (através dos procedimentos de segurança normais
da biblioteca) e acusação total dos infractores quando são
capturados. Neste momento, o vandalismo RFID é uma
possibilidade, mas dificilmente uma probabilidade. As
bibliotecas devem estimar a ameaça de vandalismo RFID no
contexto de outros riscos inerentes a qualquer configuração
de "porta aberta".
Saúde, Segurança, Acessibilidade e
Questões Ambientais
A biblioteca é, frequentemente, uma peça central de uma
comunidade. Como tal, ela atrai uma ampla secção cruzada da
população, que inclui crianças, idosos e deficientes.
Dada esta clientela diversificada, as bibliotecas devem prestar
particular atenção às questões de saúde, segurança e acessibilidade.
Como outras entidades empregadoras, eles devem olhar também
para o bem- estar dos seus empregados. Além disso, eles são
responsáveis pela eliminação ambientalmente aceitável de
equipamentos e materiais.
Em muitos países, as agências governamentais garantem o
cumprimento das exigências a nível de saúde, segurança e ambiente.
Noutros países, organizações independentes de certificação
desempenham esta função. Quando tiver sido estabelecido o
cumprimento, os produtos recebem frequentemente um selo ou
marca de homologação. O exemplo a seguir mostra marcas de
diversas organizações e agências, conformidade de certificação com
as exigências dos Estados Unidos, Canadá, China, União Europeia e
outros.
Nos Estados Unidos e em alguns outros países, a principal
organização de certificação é a Underwriters Laboratories (UL),
que verifica o cumprimento de normas de segurança dos
produtos. Ela também confirma que os equipamentos e materiais
satisfazem as exigências da Lei dos Americanos com
Deficiência e regulamentos do local de trabalho delineados pela
Occupational Safety Health Administration (OSHA) dos Estados
Unidos.
As bibliotecas devem estar cientes de que os regulamentos
OSHA estipulam que os equipamentos devem ser certificadas
pela UL ou por uma organização semelhante. Como sempre, a
incapacidade de adquirir uma boa certificação poderia ter
consequências jurídicas para um fabricante ou comprador se os
empregados ou clientes forem feridos pelos equipamentos.
Outras Considerações de Desempenho
A RFID não é uma tecnologia emergente. Tem sido usada em
aplicações industriais e militares durante décadas, e o seu
desempenho e fiabilidade estão bem documentados. Além disso, as
vastas aplicações da RFID, especialmente no rastreio de arquivos e
controlo de inventário a retalho, levaram a uma redução gradual no
custo, característica de uma tecnologia estabelecida.
No entanto, a RFID continua a ser uma tecnologia em rápida
evolução. Qualquer tentativa de descrever o desempenho e as
características das etiquetas será rapidamente ultrapassada. Isto é
particularmente verdade no que diz respeito ao desenvolvimento de
normas globais para formatação de dados.
As bibliotecas vão querer assegurar que estão a comprar
equipamentos que reflectem os últimos avanços da tecnologia RFID.
Devem também procurar um sistema com flexibilidade, para que
possa evoluir juntamente com novas normas que sejam promulgadas
pelos organismos internacionais de normalização.
Porque as actualizações e melhorias são inevitáveis, as bibliotecas
devem certificar-se que trabalham apenas com fornecedores com um
historial razoável no sector, a vontade de garantir os seus
equipamentos e etiquetas, e um compromisso com uma investigação
e desenvolvimento contínuos.
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